即使在持续的酷热环境中，植物也会生长。对于“如何做到的？”这一疑问，国内研究团队给出了答案。这一答案今后有望为气候适应型作物品种开发和精密基因调控技术的发展提供助力。
韩国生命工学研究院（生物工研）植物系统工程研究中心研究团队表示，由Jo Hyesun博士领衔的课题组从分子层面揭示了植物在高温胁迫下仍能生存的秘密，并于10日对外公布了这一成果。
所有生物的脱氧核糖核酸中都储存着遗传信息，这些信息被复制后会生成一种名为核糖核酸的物质。核糖核酸中既包含蛋白质合成所必需的片段（外显子），也夹杂着不需要的片段（内含子），因此需要对这些不必要的部分进行精细剪接，这一过程被称为“核糖核酸剪接（splicing）”。
执行核糖核酸剪接功能的分子复合体就是“剪接体（Spliceosome）”。剪接体相当于对核糖核酸进行精细加工的“裁缝”，从而帮助植物生产具有功能的蛋白质。
研究团队在探究植物为何能够抵御酷热的过程中，发现了构成这一核糖核酸“裁缝”——剪接体——的关键调控蛋白“PP2A B′η（B-prime-eta）”。
研究还首次在全球范围内证实，当植物暴露在高温环境中时，B-prime-eta会起到开启剪接体“开关”的作用，使核糖核酸剪接过程顺利进行，从而让植物在高温环境下能够及时合成所需蛋白质。
研究团队还进行了人为去除或相反地大量表达B-prime-eta的实验。结果显示，缺乏B-prime-eta的植物在高温条件下无法萌发种子并最终枯死，而拥有该蛋白的植物即便处于高温环境中也能健康生长，生存率显著提高。
研究团队同时阐明了分子机制：一旦B-prime-eta缺失，多数基因中的核糖核酸剪接就无法正常进行，导致难以合成维持生存所必需的蛋白质，从而使植物对高温胁迫更加脆弱。
课题负责人Jo Hyesun博士表示：“随着气候变化不断加剧，今后抗热作物的培育将愈发重要。本次研究新发现的B-prime-eta蛋白功能，有望为今后开发气候适应型作物品种以及精密基因调控技术作出贡献。”
此外，本研究在科学技术信息通信部中坚跃升研究项目、国家科学技术研究会融合研究项目、生物工研主要项目以及农林畜产食品部下属农村振兴厅的下一代农作物新品种育种技术开发项目的支持下完成。研究成果已发表于植物学领域国际权威期刊《The Plant Cell》5月13日在线版。
版权所有 © 阿视亚经济 (www.asiae.co.kr)。 未经许可不得转载。
